解题
积分(反导数)计算器导数计算器代数计算器矩阵计算器更多的...
图表
线图指数图二次图正弦图更多的...
计算器
体质指数计算器复利计算器百分比计算器加速度计算器更多的...
几何
勾股定理计算器圆形面积计算器等腰三角形计算器三角形计算器更多的...
AI Chat
工具
笔记簿小组主题工作表练习验证
zs
English
Español
Português
Français
Deutsch
Italiano
Русский
中文(简体)
한국어
日本語
Tiếng Việt
עברית
العربية
受欢迎的 三角函数 >

tan^2(x)+tan(x)+cot(x)+cot^2(x)=4

  • 初等代数
  • 代数
  • 微积分入门
  • 微积分
  • 函数
  • 线性代数
  • 三角
  • 统计
  • 化学

解答

tan2(x)+tan(x)+cot(x)+cot2(x)=4

解答

x=4π​+πn,x=1.93566…+πn,x=2.77672…+πn
+1
度数
x=45∘+180∘n,x=110.90515…∘+180∘n,x=159.09484…∘+180∘n
求解步骤
tan2(x)+tan(x)+cot(x)+cot2(x)=4
两边减去 4tan2(x)+tan(x)+cot(x)+cot2(x)−4=0
使用三角恒等式改写
−4+cot(x)+cot2(x)+tan(x)+tan2(x)
使用基本三角恒等式: tan(x)=cot(x)1​=−4+cot(x)+cot2(x)+cot(x)1​+(cot(x)1​)2
(cot(x)1​)2=cot2(x)1​
(cot(x)1​)2
使用指数法则: (ba​)c=bcac​=cot2(x)12​
使用法则 1a=112=1=cot2(x)1​
=−4+cot(x)+cot2(x)+cot(x)1​+cot2(x)1​
−4+cot(x)+cot2(x)+cot2(x)1​+cot(x)1​=0
用替代法求解
−4+cot(x)+cot2(x)+cot2(x)1​+cot(x)1​=0
令:cot(x)=u−4+u+u2+u21​+u1​=0
−4+u+u2+u21​+u1​=0:u=1,u=2−3+5​​,u=2−3−5​​
−4+u+u2+u21​+u1​=0
乘以最小公倍数
−4+u+u2+u21​+u1​=0
找到 u2,u 的最小公倍数:u2
u2,u
最小公倍数 (LCM)
计算出由出现在 u2 或 u中的因子组成的表达式=u2
乘以最小公倍数=u2−4u2+uu2+u2u2+u21​u2+u1​u2=0⋅u2
化简
−4u2+uu2+u2u2+u21​u2+u1​u2=0⋅u2
化简 uu2:u3
uu2
使用指数法则: ab⋅ac=ab+cuu2=u1+2=u1+2
数字相加:1+2=3=u3
化简 u2u2:u4
u2u2
使用指数法则: ab⋅ac=ab+cu2u2=u2+2=u2+2
数字相加:2+2=4=u4
化简 u21​u2:1
u21​u2
分式相乘: a⋅cb​=ca⋅b​=u21⋅u2​
约分:u2=1
化简 u1​u2:u
u1​u2
分式相乘: a⋅cb​=ca⋅b​=u1⋅u2​
乘以:1⋅u2=u2=uu2​
约分:u=u
化简 0⋅u2:0
0⋅u2
使用法则 0⋅a=0=0
−4u2+u3+u4+1+u=0
−4u2+u3+u4+1+u=0
−4u2+u3+u4+1+u=0
解 −4u2+u3+u4+1+u=0:u=1,u=2−3+5​​,u=2−3−5​​
−4u2+u3+u4+1+u=0
改写成标准形式 an​xn+…+a1​x+a0​=0u4+u3−4u2+u+1=0
因式分解 u4+u3−4u2+u+1:(u−1)2(u2+3u+1)
u4+u3−4u2+u+1
使用有理根定理
a0​=1,an​=1
a0​的除数:1,an​的除数:1
因此,检验以下有理数:±11​
11​ 是表达式的根,所以因式分解 u−1
=(u−1)u−1u4+u3−4u2+u+1​
u−1u4+u3−4u2+u+1​=u3+2u2−2u−1
u−1u4+u3−4u2+u+1​
对 u−1u4+u3−4u2+u+1​做除法:u−1u4+u3−4u2+u+1​=u3+u−12u3−4u2+u+1​
将分子 u4+u3−4u2+u+1 与除数 u−1
的首项系数相除:uu4​=u3
商=u3
将 u−1 乘以 u3:u4−u3将 u4+u3−4u2+u+1 减去 u4−u3 得到新的余数余数=2u3−4u2+u+1
因此u−1u4+u3−4u2+u+1​=u3+u−12u3−4u2+u+1​
=u3+u−12u3−4u2+u+1​
对 u−12u3−4u2+u+1​做除法:u−12u3−4u2+u+1​=2u2+u−1−2u2+u+1​
将分子 2u3−4u2+u+1 与除数 u−1
的首项系数相除:u2u3​=2u2
商=2u2
将 u−1 乘以 2u2:2u3−2u2将 2u3−4u2+u+1 减去 2u3−2u2 得到新的余数余数=−2u2+u+1
因此u−12u3−4u2+u+1​=2u2+u−1−2u2+u+1​
=u3+2u2+u−1−2u2+u+1​
对 u−1−2u2+u+1​做除法:u−1−2u2+u+1​=−2u+u−1−u+1​
将分子 −2u2+u+1 与除数 u−1
的首项系数相除:u−2u2​=−2u
商=−2u
将 u−1 乘以 −2u:−2u2+2u将 −2u2+u+1 减去 −2u2+2u 得到新的余数余数=−u+1
因此u−1−2u2+u+1​=−2u+u−1−u+1​
=u3+2u2−2u+u−1−u+1​
对 u−1−u+1​做除法:u−1−u+1​=−1
将分子 −u+1 与除数 u−1
的首项系数相除:u−u​=−1
商=−1
将 u−1 乘以 −1:−u+1将 −u+1 减去 −u+1 得到新的余数余数=0
因此u−1−u+1​=−1
=u3+2u2−2u−1
=u3+2u2−2u−1
分解 u3+2u2−2u−1:(u−1)(u2+3u+1)
u3+2u2−2u−1
使用有理根定理
a0​=1,an​=1
a0​的除数:1,an​的除数:1
因此,检验以下有理数:±11​
11​ 是表达式的根,所以因式分解 u−1
=(u−1)u−1u3+2u2−2u−1​
u−1u3+2u2−2u−1​=u2+3u+1
u−1u3+2u2−2u−1​
对 u−1u3+2u2−2u−1​做除法:u−1u3+2u2−2u−1​=u2+u−13u2−2u−1​
将分子 u3+2u2−2u−1 与除数 u−1
的首项系数相除:uu3​=u2
商=u2
将 u−1 乘以 u2:u3−u2将 u3+2u2−2u−1 减去 u3−u2 得到新的余数余数=3u2−2u−1
因此u−1u3+2u2−2u−1​=u2+u−13u2−2u−1​
=u2+u−13u2−2u−1​
对 u−13u2−2u−1​做除法:u−13u2−2u−1​=3u+u−1u−1​
将分子 3u2−2u−1 与除数 u−1
的首项系数相除:u3u2​=3u
商=3u
将 u−1 乘以 3u:3u2−3u将 3u2−2u−1 减去 3u2−3u 得到新的余数余数=u−1
因此u−13u2−2u−1​=3u+u−1u−1​
=u2+3u+u−1u−1​
对 u−1u−1​做除法:u−1u−1​=1
将分子 u−1 与除数 u−1
的首项系数相除:uu​=1
商=1
将 u−1 乘以 1:u−1将 u−1 减去 u−1 得到新的余数余数=0
因此u−1u−1​=1
=u2+3u+1
=u2+3u+1
=(u−1)(u2+3u+1)
=(u−1)(u−1)(u2+3u+1)
整理后得=(u−1)2(u2+3u+1)
(u−1)2(u2+3u+1)=0
使用零因数法则: If ab=0then a=0or b=0u−1=0oru2+3u+1=0
解 u−1=0:u=1
u−1=0
将 1到右边
u−1=0
两边加上 1u−1+1=0+1
化简u=1
u=1
解 u2+3u+1=0:u=2−3+5​​,u=2−3−5​​
u2+3u+1=0
使用求根公式求解
u2+3u+1=0
二次方程求根公式:
若 a=1,b=3,c=1u1,2​=2⋅1−3±32−4⋅1⋅1​​
u1,2​=2⋅1−3±32−4⋅1⋅1​​
32−4⋅1⋅1​=5​
32−4⋅1⋅1​
数字相乘:4⋅1⋅1=4=32−4​
32=9=9−4​
数字相减:9−4=5=5​
u1,2​=2⋅1−3±5​​
将解分隔开u1​=2⋅1−3+5​​,u2​=2⋅1−3−5​​
u=2⋅1−3+5​​:2−3+5​​
2⋅1−3+5​​
数字相乘:2⋅1=2=2−3+5​​
u=2⋅1−3−5​​:2−3−5​​
2⋅1−3−5​​
数字相乘:2⋅1=2=2−3−5​​
二次方程组的解是:u=2−3+5​​,u=2−3−5​​
解为u=1,u=2−3+5​​,u=2−3−5​​
u=1,u=2−3+5​​,u=2−3−5​​
验证解
找到无定义的点(奇点):u=0
取 −4+u+u2+u21​+u1​ 的分母,令其等于零
解 u2=0:u=0
u2=0
使用法则 xn=0⇒x=0
u=0
u=0
以下点无定义u=0
将不在定义域的点与解相综合:
u=1,u=2−3+5​​,u=2−3−5​​
u=cot(x)代回cot(x)=1,cot(x)=2−3+5​​,cot(x)=2−3−5​​
cot(x)=1,cot(x)=2−3+5​​,cot(x)=2−3−5​​
cot(x)=1:x=4π​+πn
cot(x)=1
cot(x)=1的通解
cot(x) 周期表(周期为 πn):
x06π​4π​3π​2π​32π​43π​65π​​cot(x)∓∞3​133​​0−33​​−1−3​​​
x=4π​+πn
x=4π​+πn
cot(x)=2−3+5​​:x=arccot(2−3+5​​)+πn
cot(x)=2−3+5​​
使用反三角函数性质
cot(x)=2−3+5​​
cot(x)=2−3+5​​的通解cot(x)=−a⇒x=arccot(−a)+πnx=arccot(2−3+5​​)+πn
x=arccot(2−3+5​​)+πn
cot(x)=2−3−5​​:x=arccot(2−3−5​​)+πn
cot(x)=2−3−5​​
使用反三角函数性质
cot(x)=2−3−5​​
cot(x)=2−3−5​​的通解cot(x)=−a⇒x=arccot(−a)+πnx=arccot(2−3−5​​)+πn
x=arccot(2−3−5​​)+πn
合并所有解x=4π​+πn,x=arccot(2−3+5​​)+πn,x=arccot(2−3−5​​)+πn
以小数形式表示解x=4π​+πn,x=1.93566…+πn,x=2.77672…+πn

作图

Sorry, your browser does not support this application
查看交互式图形

流行的例子

tan(a)=0tan(a)=0cos^2(x)+3|cos(x)|-1=0cos2(x)+3∣cos(x)∣−1=0cos^5(x)=sin(75)cos5(x)=sin(75∘)csc^2(x)=sec(x)csc2(x)=sec(x)(2cos(x)-sin^2(x))=1+cos^2(x)(2cos(x)−sin2(x))=1+cos2(x)
学习工具人工智能数学求解器AI Chat工作表练习主题计算器作图计算器几何计算器验证解决方案
应用Symbolab 应用程序 (Android)作图计算器 (Android)练习 (Android)Symbolab 应用程序 (iOS)作图计算器 (iOS)练习 (iOS)Chrome 扩展程序
公司关于 Symbolab日志帮助
合法的隐私权Service TermsCookie 政策Cookie 设置请勿出售或分享我的个人信息版权、社区准则、DSA 和其他法律资源Learneo 法律中心
社交媒体
Symbolab, a Learneo, Inc. business
© Learneo, Inc. 2024